JPH10131182A - ケーシングチューブのジョイント構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オールケーシング工法等で強力な掘削機に対
しても変形がなく、圧入力の増大にも耐え得る高強度の
ケーシングチューブのジョイント構造を提供することを
目的とする。 【解決手段】 鋼材で成る内管と外管により組み立てた
２重管構造の長手方向の両端部に雄型と雌型でなるジョ
イント用金具を溶着し、多数個の各ケーシングチューブ
を連結して掘削を行うようにしたケーシングチューブの
ジョイント構造において、雄型と雌型のジョイント用金
具４，５の円周方向に沿って、全周角度３６０度を除し
た数が整数になる数のロックピン穴４ａ，５ａを等間隔
で開口し、このロックピン穴の間に動力伝達用のピン穴
４ｂを等間隔で開口したジョイント構造を提供する。上
記ロックピン穴４ａ，５ａの数は８個，１０個もしくは
１２個であり、動力伝達用のピン穴４ｂの数は４個もし
くは６個とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種建築物の基礎工
事としての場所打ち杭とか地下構造物を構築するための
オールケーシング工法等で使用するケーシングチューブ
のジョイント構造に関し、特にケーシングチューブの端
部に圧入のための動力を直接伝達するのに適したジョイ
ント構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から基礎工事としての場所打ち杭と
か地下構造物を構築する際に、数十〜数百メートルの地
中孔を掘削してから鉄筋を配筋し、その後にトレミー管
を挿入して生コンクリートを順次打設して構築する工法
が一般に採用されており、該地中孔の掘削にはベノト式
オールケーシング工法が多用されている。

【０００３】上記ベノト式オールケーシング工法による
掘削順序を簡単に説明すると、先ずケーシングチューブ
のファーストチューブを中心に据えて鉛直に建て込み、
チュービングマシンの締付シリンダでケーシングチュー
ブを締付けてから揺動シリンダによりケーシングチュー
ブを揺動しながら上下動シリンダの作用で圧入する。各
ケーシングチューブの継手はロックピンで連結し、掘削
された土砂はウインチにより１回ごとにハンマーグラブ
で掴んでケーシングチューブ外に排出している。

【０００４】従来のケーシングチューブは、外径が１ｍ
〜３ｍ、厚みが４５ｍｍ〜５０ｍｍの鉄板で構成された
内管と外管を組み合わせ、その隙間に鉄筋あるいは平鉄
等を巻付けて組み立てた２重管構造が主として採用され
ている。このケーシングチューブの全長は１ｍ〜６ｍと
し、長手方向の両端部に雄型と雌型でなる特殊なジョイ
ント用金具を取付けてあり、多数個の各ケーシングチュ
ーブを連結して掘削を行っている。

【０００５】従来のケーシングチューブの一例として、
図５に示したように内管１の円周面に沿う外表面に鉄筋
リング２，２もしくは図外の平鉄リングを巻き付けてか
ら外管３を被覆し、両端部に雄型のジョイント用金具４
と雌型のジョイント用金具５を溶着して完成している。

【０００６】上記雄型のジョイント用金具４は、図６，
図７に示したように円周方向に沿って複数個のロックピ
ン穴４ａと吊環用穴４ｂが開口されており、該ジョイン
ト用金具４の基端部にはストッパ用係合突起４ｃ，４ｃ
が突設されている。他方の雌型のジョイント用金具５に
は、図８，図９に示したように円周方向に沿って複数個
のロックピン穴５ａが開口されており、該ジョイント用
金具５の円周方向端縁部にはストッパ用凹部５ｃ，５ｃ
が形成されている。

【０００７】吊環用穴４ｂはケーシングチューブを吊り
上げるための穴として使用すると共に、近時はケーシン
グチューブの端部に圧入のための動力を直接供給するた
めの動力伝達用のピン穴としても兼用して使用してい
る。

【０００８】上記したロックピン穴４ａと５ａの数は、
ベノト工法が伝えられて以来、伝統的に１４穴が採用さ
れており、雄型のジョイント用金具４の１４穴のロック
ピン穴４ａの間に４穴の吊環用穴４ｂが開口されてい
る。尚、図面上では吊環用穴４ｂ部分を黒塗りしてあ
り、ロックピン穴４ａとの位置関係を明らかにしてい
る。

【０００９】ベノト式オールケーシング工法により地中
孔を掘削する際には、各ケーシングチューブの両端部に
溶着された雄型と雌型のジョイント用金具４，５を嵌合
してから各ロックピン穴４ａ，５ａに図外のロックピン
を挿通固定するとともに雄型のジョイント用金具４のス
トッパ用係合突起４ｃを雌型のジョイント用金具５のス
トッパ用凹部５ｃ内に嵌着し、これにより連結された各
ケーシングチューブの回り止め作用を持たせている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来、ケーシングチュ
ーブの圧入は一般にケーシングチューブの胴部を締め付
けて、揺動或は回転させて圧入していたが、近時はケー
シングチューブの端部に直接、動力を伝達して施工する
必要性が生じている。即ち、地中の硬質地盤とか岩盤等
の障害物又は在来の構造物を粉砕したり、これらを貫通
する工事が必要な場合も多く、構造物の強大化とか掘削
深度の増大に伴って掘削機械の馬力の増強及びシステム
の改善によってケーシングチューブの端部に直接ドレー
テラー等の作業機械を連結して施工する新規な掘削機械
が登場している。

【００１１】しかしながら、従来のケーシングチューブ
ではこれらの掘削機械にスムーズに対応することができ
ない。従来のケーシングチューブでは、ロックピン穴４
ａと５ａの数が伝統的に１４穴となっていたため、雄型
のジョイント用金具４のロックピン穴４ａの間に動力伝
達用のピン穴を兼用した吊環用穴４ｂを均等に配置する
ことができず、ケーシングチューブの端部に圧入のため
の動力を直接伝達するためのドレーテラー等の作業機械
を連結することが複雑で煩瑣な作業となるためである。
即ち、動力伝達用のピン穴としての吊環用穴４ｂが図６
に示すように１４個のロックピン穴４ａの存在によって
ケーシングチューブの円周方向に均等に配置することが
できないため、ドレーテラー等の作業機械をケーシング
チューブに連結する位置が限定されてしまい、極めて使
い勝手が悪く、作業能率に悪影響を与えていた。また、
ロックピン穴４ａを利用しようとしても、ロックピン穴
４ａはテーパー状になっており、振動とかショックによ
って消耗が激しく、緩みが生じる惧れがあるため、使用
することができない。

【００１２】そこで本発明は上記に鑑みてなされたもの
であって、ケーシングチューブの端部に直接、動力を伝
達して施工するのに適したケーシングチューブのジョイ
ント構造を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、鋼材で成る内管と外管により組み立てた２
重管構造の長手方向の両端部に雄型と雌型でなるジョイ
ント用金具を溶着してケーシングチューブを構成し、多
数個の各ケーシングチューブを連結して掘削を行うよう
にしたケーシングチューブのジョイント構造において、
雄型と雌型のジョイント用金具の円周方向に沿って、全
周角度３６０度を除した数が整数になる数のロックピン
穴を等間隔で開口し、このロックピン穴の間に動力伝達
用のピン穴を等間隔で開口したケーシングチューブのジ
ョイント構造を提供する。

【００１４】前記全周角度３６０度を除した数が整数に
なるロックピン穴の数は８個，１０個もしくは１２個で
あり、前記動力伝達用のピン穴の数は４個もしくは６個
としている。

【００１５】更に前記雄型のジョイント用金具の基端部
にストッパ用係合突起を突設する一方、前記雌型のジョ
イント用金具の円周方向端縁部にストッパ用凹部を形成
して、上記ストッパ用係合突起をストッパ用凹部内に嵌
着することにより、連結された各ケーシングチューブの
回り止め作用を持たせている。

【００１６】かかるケーシングチューブのジョイント構
造によれば、ロックピン穴の数と動力伝達用の穴とが３
６０度を除した数が整数になる数である８個，１０個も
しくは１２個と、４個もしくは６個としたことにより、
これらロックピン穴と動力伝達用の穴の全てを均等に配
置することが可能であり、外力に起因するケーシングチ
ューブの変形がなく、強度が充分に確保されたケーシン
グチューブが得られる。また、ドレーテラー等の作業機
械をケーシングチューブに連結する位置が限定されるこ
となく、その連結作業が容易である。即ち、ドレーテラ
ー等の作業機械に連結部分を４個均等に、或は６個均等
に配置しておけば、９０度回動、或は６０度回動させれ
ばケーシングチューブのどの位置であっても連結するこ
とが可能となり、連結作業が容易となる。

【００１７】このケーシングチューブを用いてベノト式
オールケーシング工法により地中孔を掘削する際には、
各ケーシングチューブの両端部に溶着された雄型と雌型
のジョイント用金具を嵌合してから各ロックピン穴にロ
ックピンを挿通固定することにより、雄型のジョイント
用金具のストッパ用係合突起が雌型のジョイント用金具
のストッパ用凹部内に嵌着されて、連結された各ケーシ
ングチューブの回り止めとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
るケーシングチューブのジョイント構造の具体的な実施
例を詳述する。図１に示す４は本実施例にかかる雄型の
ジョイント用金具の側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図
であり、図示したように雄型のジョイント用金具４の円
周方向に沿って１２個のロックピン穴４ａと動力伝達用
のピン穴としての４個の吊環用穴４ｂが開口されてお
り、該ジョイント用金具４の基端部には複数個のストッ
パ用係合突起４ｃ，４ｃが突設されている。図面上では
上記吊環用穴４ｂ部分を黒塗りしてあり、ロックピン穴
４ａとの位置関係を明らかにしている。この吊環用穴４
ｂはケーシングチューブを吊り上げるための穴として使
用すると共に、ケーシングチューブの端部に圧入のため
の動力を直接供給するための動力伝達用のピン穴として
も兼用して使用するものである。即ち、ケーシングチュ
ーブの端部にドレーテラー等の作業機械を連結し、該作
業機械の動力伝達用のピン穴として使用するものであ
る。

【００１９】上記ロックピン穴４ａの数である１２個と
は、環状のジョイント用金具４の全周角度３６０度を除
した数が３０という整数になる数であり、従ってジョイ
ント用金具４の中心点に対して３０度の等間隔で開口さ
れた１２個のロックピン穴４ａの間に、同様に９０度の
等間隔で開口された４個の吊環用穴４ｂが開口されてい
る。角度３６０度を除した数が整数になる数は１２個以
外に８個，１０個及び２０個が可能であるが、吊環用穴
４ｂとのバランス的にみて１２個が最適であり、８個，
１０個としても使用できる。また、吊環用穴４ｂの数
は、図示した４個以外に６個にしても良い。

【００２０】図３に示す５は本実施例にかかる雌型のジ
ョイント用金具の側面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図で
あり、図示したように雌型のジョイント用金具５には、
円周方向に沿って１２個のロックピン穴５ａが開口され
ており、該ジョイント用金具５の円周方向端縁部にはス
トッパ用凹部５ｃ，５ｃが形成されている。

【００２１】ケーシングチューブの本体は、図５に示し
たように内管１の円周面に沿う外表面に鉄筋リング２，
２もしくは図外の平鉄リングを巻き付けてから外管３を
被覆した構造を持ち、該ケーシングチューブの両端部に
本実施例にかかる雄型のジョイント用金具４と雌型のジ
ョイント用金具５を溶着してある。

【００２２】このようにして得られたケーシングチュー
ブを用いてベノト式オールケーシング工法により地中孔
を掘削する際には、各ケーシングチューブの両端部に溶
着された雄型のジョイント用金具４と雌型のジョイント
用金具５を嵌合してからロックピン穴４ａと５ａ間にロ
ックピンを挿通固定する。このときに雄型のジョイント
用金具４の基端部に突設されたストッパ用係合突起４
ｃ，４ｃが雌型のジョイント用金具５の円周方向端縁部
に形成されたストッパ用凹部５ｃ，５ｃ内に嵌着され
て、連結された各ケーシングチューブの回り止め作用を
もたらす。

【００２３】本実施例のケーシングチューブのジョイン
ト構造によれば、ロックピン穴４ａと５ａの数と動力伝
達用の吊環用穴４ｂとが、雄型と雌型のジョイント用金
具４，５の円周方向に沿って３６０度を除した数が整数
になる数、具体的には８個，１０個もしくは１２個と４
個としたことにより、これらロックピン穴４ａ，５ａと
吊環用穴４ｂの全てを均等に配置することができるた
め、ドレーテラー等の作業機械をケーシングチューブに
連結する位置が限定されることなく、その連結作業が容
易である。即ち、ドレーテラー等の作業機械に連結部分
を４個均等に配置しておけば、９０度回動させればケー
シングチューブのどの位置であっても連結することが可
能となり、連結作業が容易となる。

【００２４】従って強力な掘削機による圧入力の増大に
も耐え得る高強度のケーシングチューブが実現され、掘
削機械の馬力の増強及びシステムの改善に伴って従来の
ケーシングチューブでは対応することができない掘削機
械にも適用可能となる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればロックピン穴の数と動力伝達用の穴とが３６０度を
除した数が整数になる数である１２個と４個もしくは６
個としたことにより、これらロックピン穴と動力伝達用
の穴の全て雄型及び雌型のジョイントに対して均等に配
置することが可能となり、強度が充分に確保されて変形
がないケーシングチューブを実現することができる。従
って地中の硬質地盤とか岩盤等の障害物又は在来の構造
物を粉砕貫通する工事を必要とし、圧入力の増大にも耐
え得る高強度のケーシングチューブのジョイント構造が
提供される。

【００２６】また、ドレーテラー等の作業機械をケーシ
ングチューブに連結する位置が限定されることなく、そ
の連結作業が容易である。即ち、ドレーテラー等の作業
機械に連結部分を４個均等に、或は６個均等に配置して
おけば、９０度回動、或は６０度回動させればケーシン
グチューブの度の位置であっても連結することが可能と
なり、連結作業が容易とって、ケーシングチューブの圧
入動作の円滑化がはかれるという効果が得られる。

【００２７】更に地中孔の掘削時に雄型と雌型のジョイ
ント用金具を嵌合すると、該ジョイント用金具のストッ
パ用係合突起とストッパ用凹部との嵌着により各ケーシ
ングチューブの回り止め効果が得られる。

【００２８】従って本発明によれば、強力な掘削機に対
しても変形がなく、地中への圧入力の増大にも耐え得る
高強度で、ケーシングチューブの端部に圧入のための動
力を直接伝達するのに適したケーシングチューブのジョ
イント構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる雄型のジョイント用金具の側
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ側面図。

【図３】本実施例にかかる雌型のジョイント用金具の側
面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】従来のケーシングチューブのジョイント構造例
を示す分解斜視図。

【図６】従来の雄型のジョイント用金具の側面図。

【図７】図６のＣ−Ｃ断面図。

【図８】従来の雌型のジョイント用金具の側面図。

【図９】図８のＤ−Ｄ断面図。

【符号の説明】

１…内管 ３…外管 ４…（雄型の）ジョイント用金具 ４ａ，５ａ…ロックピン穴 ４ｂ…吊環用穴 ４ｃ…ストッパ用係合突起 ５…（雌型の）ジョイント用金具 ５ｃ…ストッパ用凹部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材で成る内管と外管により組み立てた
   ２重管構造の長手方向の両端部に雄型と雌型でなるジョ
   イント用金具を溶着してケーシングチューブを構成し、
   多数個の各ケーシングチューブを連結して掘削を行うよ
   うにしたケーシングチューブのジョイント構造におい
   て、 雄型と雌型のジョイント用金具の円周方向に沿って、全
   周角度３６０度を除した数が整数になる数のロックピン
   穴を等間隔で開口し、このロックピン穴の間に動力伝達
   用のピン穴を等間隔で開口したことを特徴とするケーシ
   ングチューブのジョイント構造。
2. 【請求項２】 前記全周角度３６０度を除した数が整数
   になるロックピン穴の数は８個，１０個もしくは１２個
   である請求項１記載のケーシングチューブのジョイント
   構造。
3. 【請求項３】 前記動力伝達用のピン穴の数は４個もし
   くは６個である請求項１又は２記載のケーシングチュー
   ブのジョイント構造。
4. 【請求項４】 前記雄型のジョイント用金具の基端部に
   ストッパ用係合突起を突設する一方、前記雌型のジョイ
   ント用金具の円周方向端縁部にストッパ用凹部を形成し
   て、上記ストッパ用係合突起をストッパ用凹部内に嵌着
   することによって連結された各ケーシングチューブの回
   り止め作用を持たせた請求項１，２又は３記載のケーシ
   ングチューブのジョイント構造。